Litio e cobalto. Oltre la massa nera
Cos’è la massa nera? C’è luce oltre di essa? Scopri le frontiere strategiche del recupero delle batterie agli ioni di litio, e le tecnologie che sono decisive nel confronto di mercato tra riciclatori europei ed asiatici. A essere in gioco è la disponibilità delle materie prime critiche e strategiche, e tutto ruota attorno alla capacità di trattare la cosiddetta “black mass”.
Come un ardito pilota che vuol salvarsi da uno schianto tentando in extremis una rischiosa e complessa manovra, l’Europa ha mescolato la propria politica green con i suoi obiettivi di autonomia strategica, imponendo riforme produttive e commerciali il cui successo dipende dalla riuscita simultanea di un gran numero di fattori. “In questa mega-manovra, che si è radicalizzata a partire dal 2019, il settore automotive ha un’importanza nevralgica”, commenta il manager di Safe-hub delle Economie circolari Marco Ferracin. “Per ridurre la propria dipendenza energetica da paesi produttori di combustibili fossili che hanno interessi geoeconomici divergenti, e contrastare allo stesso tempo il disastro climatico, l’Europa ha messo in phase out i motori endotermici, vietandone la produzione a partire dal 2035 e spalancando le porte a un mercato dominato dai veicoli elettrici (EV). In questa prospettiva, riciclare le batterie a fine vita è un requisito vitale”.
Lo scenario di rischio
“Virare sull’opzione elettrica ci libera dai combustibili fossili ma rischia di generare altre dipendenze”, rimarca il manager di SAFE. “I veicoli elettrici, come è noto, funzionano grazie alle batterie agli ioni di litio, e queste ultime contengono, oltre al litio e ad altri elementi, anche quote di cobalto che sono in crescita perché commisurate all’esigenza di prolungare l’autonomia di guida dei veicoli. Nell’approvvigionamento del litio l’Europa dipende al 100% da paesi extracomunitari, e il 75% della raffinazione globale di questo minerale avviene in Cina, che è anche il paese dominante nella produzione di batterie. Il 60% delle riserve di cobalto si trovano invece in Congo, dove le condizioni di lavoro delle miniere sono ottocentesche”.
“Inoltre, l’industria automotive europea, che fino ad oggi si è basata sulla produzione dei motori endotermici, rischia di non riuscire a riconvertirsi con la rapidità richiesta dagli obiettivi europei, e di soccombere di fronte a offerte commerciali cinesi che sono sempre più aggressive e convincenti. La Cina, di fatti, è diventata leader non solo nella raffinazione del litio e nella produzione delle batterie al litio, ma anche nella fabbricazione dei veicoli elettrici finiti. Per capire che i cinesi in questo ambito sono più avanti è sufficiente farsi una passeggiata nelle strade più trafficate di Shangai, dove il tipico sottofondo rumoroso dei motori a scoppio non esiste più e i più distratti rischiano di farsi travolgere da automobili che sono diventate perfettamente silenziose”.
Nell’ultima edizione di Quattroruote Next, evento stella della rivista Quattroruote, dove SAFE ha partecipato con un intervento sull’Economia Circolare, i big player dell’industria, così come il direttore della rivista Luca Pellegrini, hanno sottolineato che le case automobilistiche europee sono di fronte a una crisi mai vista; tant’è che molti dei big player invocano la neutralità tecnologica, ossia il perseguimento degli obiettivi di decarbonizzazione in uno scenario in cui i motori endotermici e quelli ibridi possano continuare ad avere uno spazio di mercato anche dopo il 2035 (vedere l’articolo pubblicato su Oltreilgreen24 n°18, ndr).
“Ma anche in un possibile scenario di neutralità tecnologica, e indipendentemente dalle fluttuazioni annuali delle vendite, è evidente che sul medio termine la quota di mercato dei veicoli elettrici è destinata a crescere considerevolmente”, commenta Ferracin.
Evitare il tracollo grazie al riciclo
“Per comprendere a fondo il contesto è necessario conoscere il quadro normativo completo”, avvisa il manager di SAFE. “L’Europa, che è pienamente cosciente degli scenari di rischio legati agli obiettivi di decarbonizzazione del 2035, ha applicato un pacchetto di misure parallele e compensatorie, il cui successo è fondamentale per prevenire il tracollo economico. Al di là dei dazi all’importazione, che hanno un impatto limitato e che molti analisti considerano controproducenti, l’Europa sta puntando sulla Due Diligence e su altri strumenti che impongono o incentivano la qualità sociale ed ambientale delle filiere di approvvigionamento delle grandi imprese, limitando in questo modo la competitività delle offerte extraeuropee. Hanno inoltre una grande importanza le politiche di Economia Circolare, che spaziano dai requisiti di prodotto, in primis durevolezza, contenuto riciclato e riciclabilità, fino agli obiettivi di recupero dei materiali a fine vita. Nel caso delle batterie, la circolarità è imposta dal Regolamento UE sulle Batterie, pubblicato nel luglio del 2023, e dal Regolamento UE sulle Materie prime critiche e strategiche, pubblicato in gazzetta ad aprile 2024, che promuove l’autonomia comunitaria ponendo obiettivi di incremento dell’estrazione dei minerali chiave dentro i confini dell’Unione, imponendo obiettivi di recupero degli stessi minerali a partire dai rifiuti d’estrazione, e rafforzando al contempo gli obblighi di riciclabilità delle componenti delle batterie”.
A confermare la centralità del riciclaggio per la tenuta del sistema produttivo europeo è Julia Poliscanova, direttore senior per i veicoli e le catene di fornitura di e-mobility presso l’organizzazione ecologista T&E (Transport & Energy). In un comunicato diffuso all’inizio di gennaio la Poliscanova afferma che “se l’Europa rispetta i suoi piani di riciclaggio, può ridurre la sua dipendenza dai minerali critici importati. I volumi pianificati di materiali recuperati all’interno dei suoi confini possono consentire all’Europa di costruire localmente milioni di veicoli elettrici puliti”.
Qualche settimana fa T&E ha presentato dei dati concreti: il recupero dei minerali contenuti nelle celle delle batterie al litio a fine vita e nei rottami delle grandi fabbriche ha il potenziale per costruire fino a 2,4 milioni di veicoli elettrici a livello locale nel 2030. Il riciclaggio di questi materiali “potrebbe fornire il 14% del litio, il 16% del nichel, il 17% del manganese e un quarto (25%) del cobalto di cui l’Europa avrà bisogno per le auto elettriche nel 2030”. Lo studio contempla anche uno scenario in cui la circolarità aumenti, portando l’Europa ad “essere quasi autosufficiente in cobalto per le auto elettriche nel 2040”.
La ricerca di T&E rileva che “il riciclaggio dei minerali dei veicoli elettrici in Europa potrebbe evitare la necessità di costruire 12 nuove miniere a livello globale entro il 2040: quattro di litio, tre di nichel, quattro di cobalto e una di manganese”.
A beneficiarsene sarebbe anche l’ecosistema, perché il riciclaggio ridurrebbe i potenziali impatti negativi di queste miniere su acqua, suolo e biodiversità.
“Il riciclaggio in Europa, oltre a diminuire estrazione ed importazioni di materie prime, potrebbe ridurre l’impronta di carbonio dell’approvvigionamento di litio di quasi un quinto (19%) rispetto all’estrazione in Australia e alla raffinazione in Cina. Ciò è dovuto ai migliori standard ambientali della rete elettrica europea”.
“Ma per raccogliere questi benefici economici e di sostenibilità”, puntualizza Julia Poliscanova, “l’Europa deve ampliare la sua industria del riciclaggio”. Secondo il rapporto dell’associazione ecologista quasi la metà della capacità di riciclaggio su cui punta la Commissione Europea è in sospeso o non è certa la sua realizzazione. “La prossima proposta dell’UE per un Circular Economy Act”, afferma T&E, “dovrebbe supportare l’incremento delle fabbriche di riciclaggio comunitarie, limitando al contempo le esportazioni di rifiuti di batterie e semplificando la spedizione dei materiali delle batterie a fine vita all’interno dell’Europa”.
Andare oltre la massa nera
“Come sempre”, commenta Ferracin, “tra l’individuazione degli obiettivi e la loro realizzazione c’è una grande differenza. Oggi il vero ostacolo al raggiungimento degli obiettivi di autonomia strategica legati al riciclaggio delle batterie risiede nella capacità di trattare la cosiddetta black mass. Questo materiale è frutto della triturazione delle batterie esauste e di posteriori operazioni di raffinazione in cui vengono separati rame, alluminio e plastica. La black mass appare come una massa polverizzata dal caratteristico colore nerastro e contiene, in modo mescolato, tutti i materiali più preziosi che servono alla produzione di una batteria, come il litio, il cobalto, il manganese e il nickel; ma perché possano essere riciclati occorre prima separarli! Chi osserva superficialmente la questione potrebbe credere che per raggiungere gli obiettivi strategici sia sufficiente intercettare le batterie e avviarle a impianti di trattamento europei. Purtroppo non è così. Gli impianti europei, infatti, spesso non hanno la capacità di aggregare valore oltre la black mass. Gli impianti più grandi in grado di valorizzare questo materiale si trovano in Cina, Singapore e Corea del Sud, ed è lì che viene inviata gran parte della black mass prodotta dagli impianti europei, con il risultato che le materie secondarie strategiche risultanti dagli sforzi comunitari di raccolta e recupero non si traducono in una maggiore disponibilità di materie prime per la nostra industria strategica. Al contrario, il litio, il cobalto e gli altri minerali strategici delle nostre batterie esauste finiscono per alimentare le fabbriche ed industrie dei competitor asiatici, contribuendo ulteriormente al loro rafforzamento”.
Fonte immagine: stenarecycling.com
Lo scorso novembre Nortvolth, start-up svedese che nel 2022 aveva aperto in Norvegia uno dei più grandi impianti mondiali per il riciclo dei minerali delle batterie, ha dichiarato bancarotta, creando un grande scoraggiamento sulla possibilità di ottenere in tempi brevi l’autonomia dell’Europa sulle materie prime critiche e strategiche. Per avviare questa attività l’azienda scandinava aveva ricevuto ben 15 miliardi di dollari di investimenti, un terzo dei quali costituiti da sovvenzioni e prestiti provenienti dall’Unione Europea e dai governi polacco, tedesco, canadese e svedese. Nato per competere con i colossi asiatici del riciclo delle batterie, l’impianto potrebbe essere salvato proprio grazie a un investimento cinese. “Le discussioni preliminari tra svedesi e cinesi si sono svolte nella sede principale di Catl, a Ningde, in Cina”, ha rivelato il Sole24ore pochi giorni dopo l’annuncio della bancarotta.
C’è luce oltre la massa nera? Ferracin non fa parte del club dei pessimisti. “In un modo o nell’altro la capacità di riciclo della massa nera verrà costruita. L’Europa e l’Italia sono piene di bravi imprenditori, che di fronte a un trend di mercato evidente non hanno bisogno di sovvenzioni miliardarie per essere convinti ad investire. Nel circuito di riferimento di SAFE-hub delle Economie circolari, ad esempio, abbiamo tre imprese che per raggiungere questo obiettivo hanno messo in campo importanti investimenti tecnologici. Si tratta di Seval Group e Stena Group che in Italia sono importanti punti di riferimento per il riciclo dei RAEE, e di Midac Batteries, azienda leader nella produzione di batterie ubicata a Soave, in provincia di Verona, che produce batterie di avviamento, di trazione e stazionarie con tecnologie al piombo e al litio”. Lo scorso luglio il Presidente di Midac Filippo Girardi, aveva raccontato a Oltre il Green 24 le attività di test compiute dall’azienda sulle batterie esauste agli ioni di litio, annunciando risultati di recupero tra l’80% e il 90%, “estremamente rilevanti considerate le possibilità che offrono le tecnologie attuali”; ma soprattutto, ha detto Girardi, “con il litio recuperato siamo riusciti a fabbricare in laboratorio celle a bottone con livelli di performance dello stesso livello di quelle cinesi, che attualmente dominano il mercato”.








